畢業(yè)課程設(shè)計(jì)--基于單片機(jī)的光立方的設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-01-23 04:12本頁(yè)面
【正文】 輸出形式多種多樣，可以靜態(tài)輸出圖案，也可以動(dòng)態(tài)、左移、右移、循環(huán)等 花樣顯示。 動(dòng)態(tài)顯示程序流程圖見(jiàn) 。向右邏輯移位所得結(jié)果通過(guò)單片機(jī)端口輸出到鎖存器，通過(guò)片選需要顯示對(duì)應(yīng)的鎖存器在輸出顯示。 顯示程序的設(shè)計(jì) 顯示采用的是掃描顯示方式，選通一列后按照列對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)第 i 列對(duì)應(yīng)的列數(shù)據(jù)為數(shù)組中的第 i 和第 i+7 個(gè)元素。動(dòng)態(tài)掃描分為行掃描和列掃描，兩種方式區(qū)別在于選通端和數(shù)據(jù)輸入端分別是行還是列。在重復(fù)掃描速度足夠快的情況下，我們看到的就 基于單片機(jī)的光立方的設(shè)計(jì) 13 是一幅穩(wěn)定的靜態(tài)畫(huà)面。各子程序編譯沒(méi)有錯(cuò)誤后再下載到單片機(jī)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，這兩項(xiàng)都通過(guò)后再將所有的程序整合到一起，形成一個(gè)完整的程序再進(jìn)行編譯和仿真驗(yàn)證。 圖 主程序流程圖 程序開(kāi)始時(shí)首先必須對(duì)單片機(jī)進(jìn)行初始化設(shè)置，其中初始化設(shè)置的內(nèi)容包括：中斷優(yōu)先級(jí)的設(shè)定，中斷初始化，定時(shí)器初始化，串行通信時(shí)通信方式的選擇和波特率的設(shè)定，各 IO 口功能的設(shè)定等。首先分析程序所要實(shí)現(xiàn)的功能，程序要實(shí)現(xiàn) 可 靜態(tài)顯示 、 動(dòng)態(tài)顯示 、三維立體顯示 。 輸出能直接接到 CMOS， NMOS 和 TTL 接口上操作電壓范圍： ~，低輸入電流： ， CMOS 器件的高噪聲抵抗特性。 當(dāng)鎖存使能端為高時(shí)，這些器件的鎖存對(duì)于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說(shuō)輸出同 步）。 基于單片機(jī)的光立方的設(shè)計(jì) 10 圖 按鍵電平復(fù)位電路圖 74HC573 芯片連接電路圖與介紹 圖 74HC573 芯片連接電路圖 74HC573 跟 74LS573 的管腳一樣。上電復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的， 復(fù)位電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)（高電平有效）由 RST 通過(guò)復(fù)位電路相連，手動(dòng) 輸出 電平由復(fù)位電路采樣一次，然后才能得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào) 對(duì) AT89S52 單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位 。 單片機(jī)有多種復(fù)位方式，常用的復(fù)位操作有上電復(fù)位和手動(dòng)按鍵電平復(fù)位方式。單片機(jī) 從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始 執(zhí)行程序 。如 圖所示。系 統(tǒng)采用的定時(shí)元件為石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。本次采用外部時(shí)鐘方式。因此時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的處 理速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也是直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如圖 所示。復(fù)位電路是為單片機(jī)初始化操作準(zhǔn)備的。 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生 AT89S52 單片機(jī)工作時(shí)必需的控制信號(hào)。 AT89S52 行 驅(qū) 動(dòng) 器 列驅(qū)動(dòng)器 8*8*8LED 點(diǎn)陣 顯示屏 電 源 復(fù)位 電路 時(shí)鐘 電路 基于單片機(jī)的光立方的設(shè)計(jì) 8 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總圖 系列單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)（ Microcontroller，又稱微處理器）是在一塊硅片上集成了各種部件的微型機(jī)，這些部件包括中央處理器 CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM、程序存儲(chǔ)器 ROM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器和多種 I/O接口電路。這樣就可以把八列的數(shù)據(jù)輸出顯示，完成列線數(shù)據(jù)的傳送 。 顯示電路采用 動(dòng)態(tài) 掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，每 列 有一個(gè) 列 驅(qū)動(dòng)器，各 列 的同名 行 共用一個(gè) 行 驅(qū)動(dòng)器。單片機(jī)根據(jù) 編寫(xiě)好的 內(nèi)容和指令通過(guò) I/O 口 擴(kuò)展后 驅(qū)動(dòng) 8*8*8 LED 光立方 顯示屏。 核心控制 電路 部分 包括一個(gè) 52 系統(tǒng)CUP 和一些外圍電路。 硬件整體設(shè)計(jì)概述及功能分析 系統(tǒng)概述 3D LED 光立方總體框圖如圖 所示。 8 塊 74HC573 共用 64 個(gè) I/O 口，數(shù)據(jù)可以并行寫(xiě)入芯片，延遲時(shí)間少，滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)鎖存使能端為高時(shí)，這些器件的鎖存對(duì)于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說(shuō)輸出同步）。 方案二： 74HC573 跟 74LS573 的管腳一樣 。 I/O 口擴(kuò)展芯片的選擇 方案一：選取串口輸入并口輸出芯片 74LS164，雖然 I/O 口使用較少，由于本次設(shè)計(jì)共需要 72 路 I/O 口，列驅(qū)動(dòng)電路就需要 8 塊 74LS164。
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